DE2708519A1

DE2708519A1 - OVERCURRENT CIRCUIT BREAKER

Info

Publication number: DE2708519A1
Application number: DE19772708519
Authority: DE
Inventors: Walter William Lang
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: Westinghouse Electric Corp
Priority date: 1976-03-10
Filing date: 1977-02-26
Publication date: 1977-09-22
Also published as: IN146387B; GB1555627A; ES226997Y; JPS52109170A; ES226997U; JPS6149947U; BE852292A; AU512451B2; CA1068391A; ZA77910B; AU2296577A; CH613808A5; PH12603A; NZ183454A; US4025821A

Description

PATBNVANW A LTPATBNVANW A LT Dipl. ing. R. HOLZEBDipl. Ing. R. HOLZEB PKILtPPINB-WKUKB - BTRABBB UPKILtPPINB-WKUKB - BTRABBB U

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Augsburg, den 23. Februar 1977Augsburg, February 23, 1977

Westinghouse Electric Corp., Westinghouse Building, Gateway Center, Pittsburgh, Pennsylvania 15222,Westinghouse Electric Corp., Westinghouse Building, Gateway Center, Pittsburgh, Pennsylvania 15222,

V.St.A.V.St.A.

überstromschutzschalterovercurrent circuit breaker

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

• M. • M.

Die Erfindung betrifft einen überstromschutzschalter nit voneinander trennbaren Schaltkontakten, weiter uiit einem. Betätigungsmechanismus und einer Auslösespule, die den Betätigungsmechanismus bei Erregung auslöst, und mit einer Parallelauslcseeinrichtunn;, die eine Steuerschaltung mit einem im Ruhezustand geöffneten Schalter enthalt, Über v/elchen die Auslösespule mit einer opannun_bscuelle verbindbar ist.The invention relates to an overcurrent circuit breaker with switch contacts that can be separated from one another, and also to one. Actuating mechanism and a trip coil, which triggers the actuating mechanism when energized, and with a parallel triggering device, which contains a control circuit with a switch that is open in the idle state, via which the trip coil can be connected to an opannun _b scuelle.

Insbesondere handelt es sich dabei um einen überstromschutzschalter, der eine automatische überstromausloseeinrichtunij; und eine hand betätig bare Farallelauslöseeinrichtunc aufv;eist.In particular, it is an overcurrent circuit breaker, the one automatic overcurrent release device; and a hand-operated parallel release device up; eist.

]iin überstromschutzschalter nach dem Oberbegriff des hauptanspruchs ist bereits aus der Uo-PC 3 803 5^7 bekannt, ils ist bereits vorgeschlagen worden, einen derartigen überstromschutzschalter mit einer handbetätigbaren Parallelauslöseeinrichtung auszurüsten, welch letztere eine Steuerspannungsquelle aufweist, die über einen Ausschalter mit einer Gleichrichterbrücke verbunden ist, die ihrerseits parallel zur Auslese spule und zum Aus^an^ von Pestkörner-überstromauslöseεchaitunken des überstronschutzschalters geschaltet ist. Diese bekannte Anordnung ist bei niedrigen Steuer spannungen im Eereich von 32 V bis ] iin overcurrent circuit breaker according to the preamble of the main claim is already known from Uo-PC 3 803 5 ^ 7, it has already been proposed to equip such an overcurrent circuit breaker with a manually operated parallel release device, the latter having a control voltage source which is connected to a circuit breaker with a rectifier bridge is connected, which in turn is connected in parallel to the readout coil and to Aus ^ an ^ of Pestkorn-Überstromauslöseεchaitunken of the overcurrent protection switch. This known arrangement is at low control voltages in the range of 32 V to

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120 V gut geeignet, die gewöhnlich durch einen herunterübersetzenden Transformator bereitgestellt wird, wobei sich eine Filterwirkung ergibt, durch welche überspannungsspitzen und andere Hauschkomponenten der Steuerspannung unterdrückt werden. Diese bekannte Parallelauslöseeinrichtung könnte so abgewandelt werden, daß sie ohne Verwendung eies herunterübersetzenden Transformators direkt mit höherer Leitungsspannung von beispielsweise 600 V betrieben v/erden kann, indem eine Gleichrichterbrücke mit viel höherer Leistung verwendet wird. Dies wäre jedoch teuer und außerdem wäre eine solche Anordnung der Gefahr der Beschädigung durch überspannungsspitzen ausgesetzt.120 V well suited, which is usually done by a step down Transformer is provided, resulting in a filter effect, through which overvoltage peaks and other Hausch components of the control voltage be suppressed. This known parallel release device could be modified so that it without using a step-down transformer directly with a higher line voltage of, for example 600V can be operated by using a much higher power rectifier bridge. this however, such an arrangement would be costly, and furthermore, such an arrangement would be susceptible to damage from overvoltage spikes exposed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine billige Parallelauslöseeinrichtung zu schaffen, mit welcher die Auslösespule eines Überstromschutzschalters unmittelbar durch höhere Leitungsspannungen, wie beispielsweise 600 V, betrieben werden kann, ohne daß ein heruntertransformierender Transformator oder eine leistungsstarke Uleicnrichterbrücke erforderlich ist und die Auslösespule und die Festkörper-überstromauslöseschaltung des überstromschutzschalters trotzdem voll geschützt sind.The invention has for its object to provide a cheap parallel release device with which the Trip coil of an overcurrent circuit breaker directly through higher line voltages, such as 600 V, can be operated without a step-down transformer or a powerful Uleicnrichterbrücke is required and the trip coil and the solid-state overcurrent trip circuit of the overcurrent circuit breaker are still fully protected.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein überstromschutzschalter der eingangs genannten Art gemüß der xirfinaung aa-To solve this problem, an overcurrent circuit breaker of the type mentioned at the outset is required by the xirfinaung aa-

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< ί·<ί ·

durch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung eine heihenschaltung, welche den genannten, im Ruhezustand geöffneten Schalter und die Auslösespule aufweist und unmittelbar über die Spannungsquelle schaltbar ist, und eine zur Auslösespule parallelgeschaltete Zenerdiode enthält.characterized in that the control circuit is a series circuit, which has the said switch, which is open in the idle state, and the trip coil and immediately can be switched via the voltage source and contains a Zener diode connected in parallel to the trip coil.

Diese erfindungsgemäße Parallelauslöseeinrichtung stellt eine billige Anordnung zur manuellen Auslösung eines Überstromschutzschalters dar, wobei die Auslösespule und die Festkörper-Überstromauslöseschaltung geschützt sind.This parallel release device according to the invention represents an inexpensive arrangement for the manual tripping of an overcurrent circuit breaker, the tripping coil and the solid-state overcurrent release circuit is protected.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:An embodiment of the invention is described below described in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:

Fig. 1 einen Schnitt durch die mittlereFig. 1 is a section through the middle

Poleinheit eines dreipoligen überstromschutzschalters mit einer Parallelauslöseeinrichtung nach der Erfindung,Pole unit of a three-pole overcurrent circuit breaker with a parallel release device according to the invention,

Fig. 2 ein schematisches Schaltbild derFig. 2 is a schematic circuit diagram of the

Steuerschaltung einer herkömmlichenControl circuit of a conventional

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Parallelauslöseeinrichtung, undParallel release device, and

Pig. 3 ein Schaltbild einer ParallelausPig. 3 is a circuit diagram of a parallel output

löseeinrichtung nach der Erfindung.release device according to the invention.

In den Zeichnungen sind einander entsprechende Elemente mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen.In the drawings, elements that correspond to one another are provided with the same reference numerals.

Pig. 1 zeigt de mittlere Poleinheit eines dreipoligen überstromschutzschalters 5 mit einem Isoliergehäuse 11, Die Auslöseeinrichtung dieses überstromschutzschalters ist in der US-PS 3 826 951 mehr im einzelnen beschrieben. Das Ijsoliergehäuse besteht aus einem gegossenen Sockel 11 und einem gegossenen Deckel 13. Durch isolierende Trennwände ist das Isoliergehäuse 11, 13 in drei einander benachbarte Kammern unterteilt, welche die drei Schalterpole des dreipoligen überstromschutzschalters in an sich bekannter V.'eise aufnehmen· Jede Poleinheit weist zwei Anschlüsse 15 und 17 auf, die durch entsprechende öffnungen des Gehäusesockels 11 nahe den beiden voneinander abgewandten Gehäuseenden hindurchgeführt sind und zur Verbindung des überstromschutzschalters mit einem elektrischen Stromkreis dienen.Pig. 1 shows the middle pole unit of a three-pole overcurrent circuit breaker 5 with an insulating housing 11, The tripping device of this overcurrent circuit breaker is described in more detail in US Pat. No. 3,826,951. The insulating housing consists of a cast base 11 and a cast cover 13. By insulating partitions the insulating housing 11, 13 is divided into three adjacent chambers, which are the three switch poles of the three-pole overcurrent circuit breaker in a manner known per se · Each pole unit has two connections 15 and 17, which through corresponding openings in the housing base 11 are passed near the two housing ends facing away from each other and for connecting the overcurrent circuit breaker serve with an electrical circuit.

In jeder der jeweils einem Schalterpol zugeordneten Gehäusekammern sind zwei Leiter 21 und 23 mit gegenseitigem Abstand am Gehäusesockel 11 befestigt. Der Anschluß 15In each of the housing chambers assigned to one switch pole, there are two conductors 21 and 23 with one another Distance attached to the housing base 11. The connection 15

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ist an der flachen Unterseite des Leiters 21 befestigt. An der Oberseite des Leiters 21 ist ein feststehender Schaltkontakt 25 angeordnet. Am Gehäusesockel 11 ist v/eiter ein starrer Hauptleiter 27 montiert, der mit seinem einen Ende mit dem Leiter 23 verbunden ist. Der andere Anschluß 17 ist mit der flachen Unterseite des Leiters verbunden.is attached to the flat bottom of the conductor 21. At the top of the conductor 21 is a fixed one Switching contact 25 arranged. On the housing base 11 is A rigid main conductor 27 is also mounted, one end of which is connected to the conductor 23. The other Terminal 17 is connected to the flat underside of the conductor.

In der dem mittleren Schalterpol des überstromschutzschalters zugeordneten Gehäusekammer ist ein der Betätigung aller drei Schalterpole dienender Betätigungsmechanismus der Speicherenergiebauart angeordnet. Außer dem feststehenden Schaltkontakt 25 ist am Leiter 21 ein weiterer feststehender Schaltkontakt 31 montiert und der Leiter 23 jedes Schalterpols ist mit einer feststehenden Kontaktfläche 33 versehen. Der Betätigungsmechanismus 2 9 dient zur Bewegung einer beweglichen Kontaktanordnung 35 zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung. Die bewegliche Kontaktanordnung 35 umfaßt eine Anzahl von Hauptbrückenkontaktarmen 37 und einen Abreißkontaktarm Jeder der Hauptbrückenkontaktarme 37 weist eine mit der feststehenden Kontaktfläche 33 zusammenwirkende Kontaktfläche 41 und einen mit dem Schaltkontakt 31 zusammenwirkenden Schaltkontakt ¹O auf. Der Abreißkontaktarm 39 trägt einen Schaltkontakt ^5, der mit dem feststehendenIn the housing chamber assigned to the middle switch pole of the overcurrent circuit breaker, there is arranged an actuation mechanism of the storage energy type which is used to actuate all three switch poles. In addition to the stationary switching contact 25, another stationary switching contact 31 is mounted on the conductor 21, and the conductor 23 of each switch pole is provided with a stationary contact surface 33. The actuating mechanism 29 serves to move a movable contact arrangement 35 between an open position and a closed position. The movable contact assembly 35 comprises a number of main bridge contact arms 37 and a Abreißkontaktarm Each of the main bridge contact arms 37 has a cooperating with the fixed contact surface 33 contact surface 41 and a cooperating with the switching contact 31 switching contact ¹ O on. The tear-off contact arm 39 carries a switching contact ^ 5, which is connected to the stationary

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•i.• i.

Schaltkontakt 25 zusammenwirkt. Die bewegliche Kontaktanordnung 35 wird von einem Kontaktträger 47 gehalten, der um einen Zapfen 49 schwenkbar gelagert ist.Switching contact 25 cooperates. The movable contact arrangement 35 is held by a contact carrier 47, which is mounted pivotably about a pin 49.

Eine starre isolierende Verbindungsstange 51 erstreckt sich quer durch alle drei Schalterpole und ist mit den drei Kontaktträgern 47 verbunden, um alle drei Kontaktträger 47 gemeinsam zwischen der Offen- und Schließstellung zu bewegen. Der Kontaktträger 47 der mittleren Poleinheit ist mittels eines Gelenkzapfens 55 am unteren Glied 53 eines Kniehebelsprungwerks angelenkt. Dieses untere Kniehebelglied 53 ist mittels eines Kniegelenkzapfens 59 mit einem oberen Kniegelenkglied 57 verbunden. Das obere Kniegelenkglied 57 ist seinerseits mittels eines Gelenkzapfens 63 an einem freigebbaren Auslöseelement 61 angelenkt.A rigid insulating connecting rod 51 extends extends across all three switch poles and is connected to the three contact carriers 47 to all three contact carriers 47 together between the open and closed positions to move. The contact carrier 47 of the central pole unit is by means of a pivot pin 55 on the lower Link 53 of a toggle jump mechanism articulated. This lower toggle link 53 is by means of a toggle pin 59 connected to an upper knee joint member 57. The upper knee joint member 57 is in turn on a releasable release element by means of a pivot pin 63 61 hinged.

Das freigebbare Auslöseelement 61 ist an seinem einen Ende um einen festen Drehzapfen 65 herum schwenkbar gelagert und an seinem anderen Ende mittels einer Sperreinrichtung 67 verriegelbar. Ein etwa die Form eines kopfstehenden U aufweisender Betätigungshebel 69 ist mit den Enden seiner beiden Schenkel auf zwei feststehenden Zapfen 61 schwenkbar gelagert. Die Zugfedern 73 desThe releasable trigger element 61 is at its one One end pivoted about a fixed pivot pin 65 and at its other end by means of a locking device 67 lockable. An approximately the shape of an upside down U having operating lever 69 is with the The ends of its two legs are pivotably mounted on two stationary pins 61. The tension springs 73 of the

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Kniehebelsprungwerks sind mit ihren unteren Enden am Kniegelenkzapfen 59 und mit ihren oberen Enden mit dem Verbindungsabschnitt des Betätigungshebels 69 verbunden. Mit dem oberen Ende des Betätigungshebels 69 ist ein Griffstück 75 verbunden, das einen durch eine Öffnung 79 im Gehäusedeckel 13 hindurchragenden Knebel 77 und ein die Öffnung 79 in allen Stellungen des Griffstücks im wesentlichen verschließendes Segment 81 aufweist.The lower ends of the toggle jump mechanism are on the knee joint pin 59 and connected at their upper ends to the connecting section of the operating lever 69. With the upper end of the operating lever 69 is a handle 75 connected, the one through an opening 79 in the housing cover 13 protruding toggle 77 and a Has opening 79 in all positions of the handle essentially closing segment 81.

Jeder Schalterpol ist mit einer Funkenlöscheinrichtung 85 versehen, die eine Vielzahl von im wesentlichen U-förmigen magnetischen Platten 87 aufweist, die mit gegenseitigen Abständen stapelartig angeordnet sind. Die Funkenlöscheinrichtung 85 dient zum Löschen von Lichtbogen, die beim öffnen des überstromschutzschalters zwischen den Schaltkontakten 25 und 45 gezogen werden.Each switch pole is provided with a spark extinguisher 85, the plurality of essentially U-shaped magnetic plates 87 which are arranged in a stack with mutual spacings. The spark extinguishing device 85 is used to extinguish arcs that occur when the overcurrent circuit breaker is opened between the Switching contacts 25 and 45 are pulled.

In jedem Schalterpol ist der Abreißkontaktarm 39 mittels eines flexiblen Leiters 89 mit dem Leiter 23 elektrisch verbunden. In der Kontaktschließstellung verläuft der Stromkreis in jedem Schalterpol vom Anschluß 17 aus über den Leiter 27, den Leiter 23, die bewegliche Kontaktanordnung 35 und den Leiter 21 zum anderen Anschluß 15. Die Hauptbrückenkontaktarme 37 führen bei geschlossenen Schalt-In each switch pole, the tear-off contact arm 39 is by means a flexible conductor 89 is electrically connected to the conductor 23. In the contact closed position, the runs Circuit in each switch pole from the terminal 17 via the conductor 27, the conductor 23, the movable contact arrangement 35 and the conductor 21 to the other terminal 15. The main bridge contact arms 37 lead when the switching

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- ye - - ye -

- Η-- Η-

kontakten den größten Teil des Stromes, wobei der Strompfad durch diese Kontaktarme von den Kontaktflächen 33 über die Kontaktflüchen 41, die Brückenkontaktarme 37» die Schaltkontakte 43 und den Schaltkontakt 31 verlaufen. Beim Öffnungsvorgang werden die Hauptbrückenkontakte 43, 31 zuerst getrennt, wonach der Strom vom Leiter 23 aus über den flexiblen Leiter 89, den Abreißkontaktarm 39, den Lichtbogenkontakt 45 und den Lichtbogenkontakt 25 fließt. Beim öffnen des Abreißkontaktarms 39 wird zwischen den Kontakten 25, 45 ein Lichtbogen gezogen, der durch die Funkenlöscheinrichtung 85 in bekannter Weise gelöscht wird.contact most of the current, the current path through these contact arms from the contact surfaces 33 The switching contacts 43 and the switching contact 31 run over the contact surfaces 41, the bridge contact arms 37 ». During the opening process, the main bridge contacts 43, 31 first separated, after which the current from the conductor 23 via the flexible conductor 89, the tear-off contact arm 39, the arcing contact 45 and the arcing contact 25 flows. When the tear-off contact arm 39 is opened, an arc is drawn between the contacts 25, 45, which is extinguished by the spark extinguisher 85 in a known manner.

Der Überstromschutzschalter ist in Fig. 1 in geöffnetem Zustand dargestellt, wobei das freigebbare Auslöseelement 61 durch den Sperrmechanismus 67 verriegelt ist. Zum Schließen des überstromschutzsclialters wird der Knebel 77 im Uhrzeigersinn aus einer Aus-Stellung in die Ein-Stellung bewegt, wobei der Betätigungshebel 69 im Uhrzeigersinn um die Zapfen 71 herum geschwenkt wird. Dabei werden die Sprungfedern 73 über ihre kritische Stellung hinwegbewegt, so daß sie die Kniehebelanordnung 53» 57 strecken, wodurch die bewegliche Kontaktanordnung 35 der mittleren Poleinheit im Uhrzeigersinn um den Zapfen 49 herum in die Schließstellung geschwenktThe overcurrent circuit breaker is open in FIG. 1 State shown, wherein the releasable trigger element 61 is locked by the locking mechanism 67 is. To close the overcurrent protection clip, the toggle 77 is clockwise from an off position to the Moved on position, the operating lever 69 in Is pivoted clockwise around the pin 71. The springs 73 are about their critical Position moved away so that they stretch the toggle lever assembly 53 »57, whereby the movable contact assembly 35 of the central pole unit is pivoted clockwise around the pin 49 into the closed position

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wird. Da die drei Kontaktträger Hj durch die Verbindungsstange 51 starr miteinander gekuppelt sind, werden dabei die beweglichen Kontaktanordnungen aller drei Schalterpole gleichzeitig in die Schließstellung bewegt.will. Since the three contact carriers Hj are rigidly coupled to one another by the connecting rod 51, the movable contact arrangements of all three switch poles are simultaneously moved into the closed position.

Wenn der Überstromschutzschalter von hand geöffnet werden soll, so wird der Knebel 77 im Gegenuhrzeigersinn in die in Fig. 1 dargestellte Stellung bewegt. Dadurch werden die Sprungfedern 73 wieder über ihre kritische Stellung hinwegbewegt, so daß ein Einknicken des Kniehebelwerks 53» 57 erfolgt, wodurch die beweglichen Kontaktanordnungen 35 in die in Fig. 1 gezeigte Offenstellung geschwenkt werden. Die Kontaktträger 47 und die beweglichen Kontaktanordnungen 35 schwenken dabei jeweils um den zugehörigen Schwenkzapfen kS herum, wobei sich alle Kontaktträger und alle beweglichen Kontaktanordnungen zwischen der Offenstellung und der Schließstellung um eine gemeinsame Schwenkachse herum bewegen.If the overcurrent protection switch is to be opened by hand, the toggle 77 is moved counterclockwise into the position shown in FIG. As a result, the coil springs 73 are moved beyond their critical position again, so that the toggle mechanism 53 »57 buckles, whereby the movable contact arrangements 35 are pivoted into the open position shown in FIG. The contact carriers 47 and the movable contact arrangements 35 each pivot around the associated pivot pin kS , with all the contact carriers and all the movable contact arrangements moving between the open position and the closed position about a common pivot axis.

Wenn bei geschlossenem überstromschutzschalter in einem der drei Schalterpole eine überlastung eintritt oder von liand ein entsprechender elektronischer Steuerbefehl erzeugt wird, wird das freigebbare Auslöseelement 61 freigegeben, so daß automatisch die öffnung des überstroraschutzschalters bewirkt wird. Beim Freigeben des AuslöseelementsIf with the overcurrent circuit breaker closed in one an overload occurs on the three switch poles or a corresponding electronic control command from the liand is generated, the releasable trigger element 61 is released so that the overcurrent protection switch is automatically opened is effected. When releasing the trigger element

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schwenken die gespannten Sprungfedern 73 das Auslöseelement 61 im Uhrzeigersinn um den Zapfen 65 herum, so daß das Einknicken des Kniehebelwerks 53, 57 eintritt und die drei Kontaktträger 47 mit den beweglichen Kontaktanordnungen 35 in bekannter V»eise in die Offenstellun^ geschwenkt werden. Eeini Auslösen des Überstromschutzschalter wird der Knebel 77 in eine zwischen der Aus-Stellung und der Ein-Stellung gelegene Zwischenstellung bewegt, wodurch die Schalterauslösung sichtbar angezeigt wird.the tensioned coil springs 73 pivot the release element 61 clockwise around the pin 65 so that the buckling of the toggle mechanism 53, 57 occurs and the three contact carriers 47 with the movable contact arrangements 35 pivoted into the open position in a known manner will. One tripping of the overcurrent circuit breaker the toggle 77 is moved into an intermediate position located between the off position and the on position, whereby the switch trip is visibly displayed.

Nach einer Schalterauslösung ist es erforderlich, den Schaltermechanismus wieder zurückzustellen und zu verriegeln, bevor die Schaltkontakte wieder geschlossen werden können. Die Rückstellung und Verriegelung des Schaltermechanismus erfolgt, indem der Knebel 77 in eine jenseits der Aus-Stellung befindliche Stellung bewegt wird. Dabei erfaßt ein Zapfen 91 am Betätigungshebel 69 eine Schulter 93 des Auslöseelements 61 und bewegt dieses in eine Stellung zurück, in welcher es in einer nachstehend noch beschriebenen Weise von der Sperreinrichtung 67 verriegelt wird. Wach dem Wiederverriegeln des Knebels 77 ist das freigebbare Auslöseelement 61 wieder in der in Fig. 1 sichtbaren Stellung zurückgestellt und gesperrt. Danach kann der überstromschutzschalter in der bereits oben be-After a switch has been triggered, it is necessary to reset and lock the switch mechanism, before the switching contacts can be closed again. The resetting and locking of the switch mechanism takes place in that the toggle 77 is moved into a position beyond the off position. Included detects a pin 91 on the actuating lever 69 a shoulder 93 of the trigger element 61 and moves it back into a position in which it is in a following is locked by the locking device 67 described manner. Awake to relocking toggle 77 that is releasable trigger element 61 is returned to the position visible in FIG. 1 and locked. Thereafter can the overcurrent protection switch in the

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schriebenen Weise wieder betätigt werden.written way can be pressed again.

Beim Auftreten eines Überstromes wird die Sperreinrichtung 67 mittels eines Magnetauslösers 147 automatisch entriegelt. Dieser in der JS-PS 3 783 423 mehr im einzelnen beschriebene Magnetauslöser 147 weist einen Ankerkolben 148 auf, der magnetisch in seiner unwirksamen Stellung gehalten wird und mittels einer Feder 149 in eine ausgeschobene wirksame Stellung vorgespannt ist, ilahe dem Schalterdeckel ist eine feststehende Schaltungsplatte 153 (Fig. 1) angeordnet, welche die Bauelemente einer Festkörper-Überstromabtastschaltung trägt, die in der US-PS 3 818 275 mehr im einzelnen beschrieben ist. In jedem Schalterpol ist ein Stromwandler 155 (Fig. 1) um den zugehörigen Leiter 27 herum angeordnet. Beim Auftreten einer Überlastung in einem der Schalterpole tastet der Stromwandler 155 diese überlastung ab und erregt einen nicht gezeigten weiteren Wandler, der seinerseits die Abtastschaltung 153 so betätigt, daß diese dem ilagnetauslöser 147 einen Auslöseimpuls zuführt. Dadurch wird der Ankerkolben 143 freigegeben und unter der Wirkung der Feder 149 in Fig. 1 nach rechts bewegt, wodurch das Auslöseelement 61 entriegelt und folglich der Überstromschutzschalter ausgelöst wird. Dieser Vorgang ist in den bereitsIf an overcurrent occurs, the blocking device 67 is activated automatically by means of a magnetic release 147 unlocked. This magnetic release 147 described in more detail in JS-PS 3 783 423 has a Armature piston 148, which is held magnetically in its inoperative position and by means of a spring 149 in an extended effective position is biased, ilahe the switch cover is a fixed circuit board 153 (Fig. 1) is arranged, which the components of a Solid-state overcurrent sensing circuit included in the U.S. Patent 3,818,275 is described in more detail. In each switch pole is a current transformer 155 (Fig. 1) around the associated conductor 27 arranged around. If an overload occurs in one of the switch poles, the probes Current transformer 155 from this overload and excites a further converter, not shown, which in turn has the Sensing circuit 153 operated so that this is the magnetic trigger 147 supplies a trigger pulse. As a result, the armature piston 143 is released and under the action of Spring 149 is moved to the right in FIG. 1, whereby the release element 61 is unlocked and consequently the overcurrent protection switch is triggered. This process is in the already

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erwähnten US-Patentschriften 3 783 423, 3 318 275 und 3 826 951 mehr im einzelnen beschrieben.U.S. Patents 3,783,423, 3,318,275, and U.S. Patents 3 826 951 described in more detail.

Der Magnetauslöser 147 kann jedoch auch von Hand mit Hilfe der in Fig. 1 gezeigten Parallelauslöseeinrichtung 200 betätigt werden. Die Parallelauslöseeinrichtung 200 weist eine an eine Steuerspannungsquelle 202 angeschlossene Steuerschaltung 201 auf und kann durch Drücken eines Druckknopfschalters 205 betätigt werden, worauf die Steuerschaltung 204 einen Erregungsstrom liefert. Die Steuerschaltung 204 ist mit der Schaltungsplatte 153 durch Leiter 206 verbunden, beispielsweise über Verbindungsstifte 208 am Ausgang der Schaltungsplatte 153. Diese Verbindungsstifte 208 sind mit den Anschlüssen 210 des Magnetauslösers 147 verbunden.The magnetic release 147 can, however, also be carried out by hand with the aid of the parallel release device shown in FIG. 1 200 are operated. The parallel release device 200 has a control voltage source 202 connected control circuit 201 and can be operated by pressing a push-button switch 205, whereupon the control circuit 204 generates an excitation current supplies. The control circuit 204 is connected to the circuit board 153 by conductors 206, for example via connecting pins 208 at the output of the circuit board 153. These connecting pins 208 are connected to the terminals 210 of the magnetic trigger 147.

Fig. 2 zeigt eine Steuerschaltung, wie sie bisher in Verbindung mit Parallelauslöseeinrichtungen Anwendung findet. Mit der SteuerSpannungsquelle 202 ist ein Transformator 212 verbunden, dessen Sekundärseite in Reihe mit einem Ausschalter 214 geschaltet ist. Der Ausschalter 214 ist mit dem Kontaktarm 37 mechanisch gekuppelt, wie schematisch durch die gestrichelte Linie LI dargestellt ist. Mit dem Ausschalter 214 ist der Eingang einer Gleichrichterbrücke 216 verbunden, deren Ausgang mit derFig. 2 shows a control circuit as used up to now in connection with parallel release devices finds. With the control voltage source 202 is a transformer 212 connected, the secondary side of which is connected in series with a circuit breaker 214. The off switch 214 is mechanically coupled to the contact arm 37, as shown schematically by the dashed line LI. The input of a rectifier bridge 216 is connected to the switch 214, the output of which is connected to the

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Auslösespule 218 des Magnetauslösers 147 verbunden ist. Ist der Kontaktarm 37 geschlossen, so daß er einen Strompfad im überstromschutzschalter 5 herstellt, so befindet sich auch der Ausschalter 21¹J in seiner Schließstellung. Wird der überstromschutzschalter 5 entweder automatisch oder von Hand geöffnet, so wird der Ausschalter 214 ebenfalls geöffnet.Trip coil 218 of magnetic release 147 is connected. If the contact arm 37 is closed, so that it establishes a current path in the overcurrent protection switch 5, the circuit breaker 21 ¹ J is also in its closed position. If the overcurrent protection switch 5 is opened either automatically or by hand, the off switch 214 is also opened.

Zur manuellen Auslösung (bei geschlossenem überstromschutzschalter) wird der Druckknopfschalter 205 geschlossen. Dadurch wird ein Stromkreis geschlossen, so daß eine niedrige Spannung, beispielsweise 32 V bis 120 V, von der Sekundärseite des Transformators 212 an die Gleichrichterbrücke 216 gelangt. Die Gleichrichterbrücke 216 liefert dann einen Gleichstrom an die Auslösespule 218, wodurch der Magnetauslöser 1^7 betätigt und die automatische Trennung der Schaltkontakte 31, kj> des überstromschutzschalter eingeleitet wird. Wenn sich der Kontaktarm 37 in die Offenstellung bewegt, so wird der Ausschalter 21¹I ebenfalls geöffnet und die Auslösespule folglich entregt. Der Transformator 212 gestattet die Verwendung von Gleichrichterdioden für niedrigere Spannungen in der Brückenschaltung 216. Außerdem bringt der Transformator 212 eine Filterwirkung, wodurch Spannungsstöße an der Gleichrichterbrücke 216, der Auslöse-For manual triggering (when the overcurrent circuit breaker is closed), the push button switch 205 is closed. This closes a circuit so that a low voltage, for example 32 V to 120 V, reaches the rectifier bridge 216 from the secondary side of the transformer 212. The rectifier bridge 216 then supplies a direct current to the trip coil 218, as a result of which the magnetic release 1 ^ 7 is actuated and the automatic separation of the switching contacts 31, kj> of the overcurrent circuit breaker is initiated. When the contact arm 37 moves into the ^{open position, the circuit breaker 21 1} I is also opened and the trip coil is consequently de-energized. The transformer 212 allows the use of rectifier diodes for lower voltages in the bridge circuit 216. In addition, the transformer 212 brings about a filter effect, whereby voltage surges at the rectifier bridge 216, the tripping

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spule 28 und de Festkörper-Abtastschaltung 153 reduziert werden. coil 28 and the solid-state sensing circuit 153 can be reduced.

Die erfindungsgemäße Steuerschaltung 204 ist in Pig. 3 gezeigt. Die SteuerSpannungsquelle 202 ist direkt in Reihe mit dem Druckknopfschalter 205 und dem Ausschalter 214 geschaltet. Außerdem ist ein Widerstand 220 mit den beiden Schaltern in Reihe geschaltet. Eine Zenerdiode 222 ist zu der Reihenschaltung (Spannungsquelle, Druckknopfschalter 205, Ausschalter 214 und Widerstand 220) und zur Auslösespule 218 parallelgeschaltet. Die Steuerspannungsquelle kann eine höhere Spannung, beispielsweise 600 V, liefern, wobei der Widerstand 220 einen Wert von 6000 0hm und die Zenerdiode 222 eine Nennspannung von 200 V haben kann. Die Betätigung der Parallelauslöseein- richtung nach Fig. 3 erfolgt ähnlich wie diejenige der in Fig. 2 gezeigten Anordnung. Zur manuellen Einleitung einer Schalterauslösung wird der Druckknopfschalter 205 gedrückt. Dadurch gelangt ein 600-V-Signal über den Widerstand 220 an die Zenerdiode 222, die einen Nebenschluß darstellt» wodurch die Spannung an der Auslösespule 213 auf etwa 200 V begrenzt wird. Dadurch wird die Auslöse spule 218 erregt, wodurch der Magnetauslöser 147 den über stromschutzschalter 5 auslöst und dieser in der oben be-The control circuit 204 of the present invention is shown in Pig. 3 shown. The control voltage source 202 is connected directly in series with the push-button switch 205 and the off switch 214. In addition, a resistor 220 is connected in series with the two switches. A Zener diode 222 is connected in parallel to the series circuit (voltage source, push button switch 205, off switch 214 and resistor 220) and to the trip coil 218. The control voltage source can supply a higher voltage, for example 600 V, wherein the resistor 220 can have a value of 6000 ohms and the Zener diode 222 can have a nominal voltage of 200 V. The actuation of the parallel release device according to FIG. 3 takes place similarly to that of the arrangement shown in FIG. To manually initiate a switch trigger, the push-button switch 205 is pressed. Thus, a 600-V signal passes through resistor 220 to the Zener diode 222, which is a shunt "thereby limiting the voltage at the trip coil 213 to about 200 volts. As a result , the release coil 218 is energized, whereby the magnetic release 147 triggers the circuit breaker 5 and this in the above-mentioned

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schriebenen Weise öffnet. Die mechanische Verbindung LI öffnet dann auch den Ausschalter 21¹I und trennt dadurch die Steuerspannung vom Widerstand 220, von der Zenerdiode 222 und der Auslösespule 218.in the manner written. The mechanical connection LI then also opens the circuit breaker 21 ¹ I and thereby separates the control voltage from the resistor 220, from the Zener diode 222 and the trip coil 218.

Die Zenerdiode 222 dient zwei Zwecken. Erstens bewirkt sie eine Halbwellengleichrichtung des Steuerspannungssignals, so daß der Auslösespule eine pulsierende Gleichspannung zugeführt wird, und zweitens unterdrückt sie hohe Spannungsstöße, wodurch eine Beschädigung der Auslösespule 218 und der dazu parallelgeschalteten Festkörper-Auslöseschaltung 153 verhindert wird. Der Widerstand 220 dient zur Begrenzung des Stromes durch die Auslösespule 218 während der positiven Halbwellen und des Stromes durch die Zenerdiode 222 während der negativen Halbwellen. Außerdem findet zwischen dem Widerstand 220 und der Auslösespule 218 eine Spannungstellung statt, was die Verwendung einer Zenerdiode mit niedrigerer Nennspannung ermöglicht.The zener diode 222 serves two purposes. First, it causes half-wave rectification of the control voltage signal, so that the trip coil is supplied with a pulsating DC voltage and, secondly, suppresses it high voltage surges, causing damage to the trip coil 218 and the solid-state trip circuit connected in parallel therewith 153 is prevented. The resistor 220 is used to limit the current through the trip coil 218 during the positive half-waves and the current through the Zener diode 222 during the negative half-waves. aside from that a voltage setting takes place between the resistor 220 and the trip coil 218, which is the use a Zener diode with a lower nominal voltage.

Da der Ausschalter 214 die Parallelauslöseeinrichtung nach dem Auslösen des überstromschutzschalter wieder entregt, werden der Widerstand 220, die Zenerdiode 222 und die Auslösespule 218 jeweils nur einem kurzzeitigen Stromfluß ausgesetzt, der beispielsweise eineinhalb Perioden dauert.Since the circuit breaker 214 is the parallel release device de-energized again after the overcurrent circuit breaker has tripped, the resistor 220, the Zener diode 222 and the trip coil 218 each only receive a brief current flow exposed, which lasts for example one and a half periods.

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Deshalb brauchen der Widerstand 220 und die Zenerdiode 222 nur für eine kleine Leistung, beispielsweise 5 Vi bzw. 2 W ausgelegt zu werden.Therefore, the resistor 220 and the Zener diode 222 only need a small power, for example 5 Vi and 2 W, respectively to be interpreted.

Die in Fig. 3 gezeigte Parallelauslöseeinrichtung 200 ermöglicht deshalb einen Betrieb unmittelbar aus einer Hochspannungsleitung, wodurch sich eine wesentliche Kosteneinsparung gegenüber der denkbaren Alternative, lediglich die Leistung der bekannten Gleichrichterbrückenanordnung zu erhöhen, ergibt. Außerdem entfällt die Notwendigkeit eines Transformators, was zu einer weiteren Kostenersparnis führt.The parallel release device 200 shown in FIG. 3 therefore enables operation directly from a high-voltage line, which results in an essential Cost savings compared to the conceivable alternative, only the performance of the known rectifier bridge arrangement to increase results. It also eliminates the need for a transformer, resulting in another Cost savings leads.

Es ist also ersichtlich, daß der erfindungsgemäße überstromschutzschalter eine handbetätigbare Parallelauslöseeinrichtung aufweist, die eine größere Flexibilität und wesentliche Kostenvorteile gegenüber bekannten Anordnungen aufweist.It can therefore be seen that the overcurrent circuit breaker according to the invention has a manually operated parallel release device that offers greater flexibility and has significant cost advantages over known arrangements.

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Claims

( 1. ^ overcurrent protection switch with separable Fchaltkontakten, further with an actuating mechanism and a trip coil, which triggers the Fetäti ^ un ^ smecnunisrnus when energized, and with a parallel tripping device, which contains a control circuit with a switch that is open in the idle state, via v / elchen the The trip coil can be connected to a voltage source, characterized in that the control circuit (Fii; 3) has a series circuit which has the said switch (2U, which is open in the idle state) and the trip coil (218) and can be switched directly via the voltage source (202) and a Zener diode (222) connected in parallel to the trip coil.

2. overcurrent circuit breaker according to claim 1, characterized in that said series circuit is a Contains current limiting resistor (220).

3. Overcurrent protection switch according to claim 2, characterized in that one connection of the Zener diode (222) with the connection between the btrombe ^ renzun ^ resistance (220) and Jer trip coil (213) is connected.

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

4. Overcurrent protection switch according to one of claims 1 to 3, characterized in that said series connection one with the actuation mechanism (29) ^ e domes On / off switch (214) on v / eist, which is also opened when the switching contacts (31, 43) are opened or closed or is closed.

5. I / overcurrent protection switch according to one of claims 1 to 4, characterized in that a sampling circuit (153 , 155) with its on ^ to ^ with the over the üciialtkontakte (31, 43) extending otrompfad and: nit their off ;; is ani3 nit so the tripping coil (218) connected to receive the Auslüsespule upon occurrence of an overcurrent condition in a otromrfad ^T; rrei:; un; jssignal supplies, and that the training •; anc; the sampling circuit; is connected in parallel to the Zener diode (222) via the trip coil.

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OFUGUNAL INSPECTEDOFUGUNAL INSPECTED